心电图仪设计工作原理

所有ECG都通过连接在身体特殊部位的电极采集心电信号，身体产生的心电信号幅度只有几个毫伏，通过连接在身体特定位置的电极，可以从不同的角度观察心电 活动，每个位置都可以作为ECG的一个输出通道显示并打印，每个通道代表两个电极之间的差分电压或某一电极与几个电极平均电压的差值，电极间的不同组合可 以显示出比电极数更多的通道。

体表心电经电极、导联线送至心电图机，心电图机主体从原理上可分为输入回路、导联选择、放大电路、描笔驱动和走纸部分，现代心电图机通常还有程控部分。

输入回路应有较高的输入阻抗，一般都在10M以上，通常采用射极跟随的缓冲放大器。此外还应有过电压、过电流的保护电路，有右腿驱动电路或屏蔽驱动电路以减少50Hz干扰等措施。

导联选择通常是由一个选择开关和一个电阻网络（威尔逊网络）组成，通过选择开关选择不同的电阻组合来选择不同的导联，导联选择可以是手动选择或程控选择。

放大器可分为前置放大器、后级放大器、功率放大器等。前置放大器一般由差分放大器组成，以获得较高的共模抑制比，选择的元件必须是低噪声的，从电安全角度考虑又往往是做成电气隔离（浮地）的，1mv定标电路也连在前置放大器上。后级放大器主要是进行电路放大，以及对信号进行滤波以获得特定的频率响应特性，这包括阻容耦合电路、闭锁电路、增益选择、截止频率和50Hz陷波等。功率放大和记录器通常连在一起组成负反馈系统，以提高描笔的频率响应并提供足够的功率以推动描笔。

描笔可以有墨水笔、热笔等，在一些数字式系统中则采用热元阵列。 走纸部分是由马达传动机构和控制电路组成，其目的是记录纸的线速度为25mm/s或50mm/s，而对于存储以后再打印的非实时系统，则走纸速度只需与采样率相匹配即可。

这些通道一般称为“导联”(或“通道”)，一个12导联的ECG设备具有12个独立的图形显示通道。基于不同应用，导联数量可以在1～12之间选择。问题是，连接电极的导线有时也被称为导联，这样容易引起混淆，因为12导联(12通道)的ECG只需要10个电极(10 条线)，所以要仔细判断所使用的“导联”。